Højt at flyve Design og konstruktion af en svæveflyver Aerodynamisk ingeniørarbejde Ingeniørens udfordring

Transkript

1 Højt at flyve Design og konstruktion af en svæveflyver Aerodynamisk ingeniørarbejde Ingeniørens udfordring Elevhæfte Til mellemtrinnet, natur/teknologi Vindens kræfter og materialeegenskaber 1

2 Højt at flyve Ingeniørens udfordring At konstruere et svævefly kan være en udfordring. Men du skal nu lære, hvordan du kan løse den udfordring, der kan synes umulig til at begynde med. Du skal arbejde systematisk med ingeniørens arbejdsproces og finde ud af en masse om hvordan aerodynamik virker. Du skal arbejde sammen med 1 eller 2 af dine klassekammerater og finde den bedste løsning på udfordringen. Du vil lære om Ingeniørens arbejdsproces Regler for elektricitet Materialers isoleringsevne Din udfordring Mary vil gerne kunne sende ting og beskeder til sin ven der bor overfor hende. Byg et svævefly, der kan løse opgaven. Se mail fra Mary. Fra: michaelandmary@monotreme.co.uk Til: Pegasus Emne: Kan I hjælpe os! Kære venner Kan I hjælpe os! Jeres klasselærer mente, at I ville være de bedste at bede om hjælp til at løse et problem, vi har. Mit navn er Mary, og mit soveværelsesvindue er lige overfor min bedste ven Michaels vindue. Vi synes, det kunne være sjovt at bygge en modelsvæveflyver, som kan bliver sat i gang fra mit vindue og flyve hen til Michaels soveværelse (og så skulle han kunne sende den tilbage til mig). På den måde kan vi sende 2

3 hinanden beskeder og, hvis vi kan bygge svæveflyveren godt nok, måske små gaver. Kan I hjælpe os ved at undersøge svæveflyvere og sende os noget information om, hvordan man bygger en svæveflyver, der virker? Jeg har vedhæftet et billede, der viser vores huse, og som måske kan være til hjælp. På forhånd tak for hjælpen Mary Michaels hus er det til venstre. Marys hus ligger til højre. Michaels soveværelsesvindue sidder I gavlen, og vender mod Marys vindue. Opgaver Du skal først lære om hvad teknologi er. Du kan se forskellige former for teknologi. Lyt til din lærer og diskuter med dine klassekammerater. Herefter skal du følge opgaverne i dette hæfte kronologisk. Der betyder, at du skal lave dem i den rækkefølge, de er i hæftet. 3

4 4

5 Ingeniørens arbejdsproces Ingeniørens arbejdsproces. Når ingeniørens skal løse en udfordring gennemgår han/hun en proces, der giver ham/hende det bedste mulige resultat. Først skal ingeniøren vide alt, hvad der er vigtigt. Fx hvad er problemet helt præcis. Hvordan har andre løst lignende problemer og hvad kan videnskaben fortælle os. Bagefter skal ingeniøren få idéer til løsningen. Når ingeniøren har valgt en idé, skal han/hun planlægge det videre arbejde. Og når han/hun har planlagt, skal han/hun fremstille den første løsning, som han/hun kan teste. Efter første test skal ingeniøren forbedre sin løsning, så den bliver bedre og bedre indtil han/hun er tilfreds. 5

6 Elevens arbejdsark 2 - Svæveflyverdele Ingeniørens navn: Dato: Match svæveflyverdelene til de rigtige beskrivelser Beskrivelse Svæveflyverdele Et område hvor en pilot kan sidde under et gennemsigtigt dæksel, der giver mulighed for at se udenfor svæveflyveren. Den centrale del af svæveflyveren. Hjælper svæveflyveren til at flyve lige og vandret med et ror, som hjælper med til at styre svæveflyveren. Skaber en kraft der hedder opdrift, som holder flyet i luften. Vinge Hale Cockpit Skroget/flykroppen Sæt navne på de forskellige dele af svæveflyveren 6

7 Svarark til Elevens arbejdsark 2 - Svæveflyverdele Match svæveflyverdelene til de rigtige beskrivelser Svæveflyverdele Vinge Hale Cockpit Beskrivelse Skaber en kraft der hedder opdrift, som holder flyet i luften. Hjælper svæveflyveren til at flyve lige og vandret med et ror, som hjælper med til at styre svæveflyveren. Et område hvor en pilot kan sidde under et gennemsigtigt dæksel, der giver mulighed for at se udenfor svæveflyveren. Skroget/flykroppen Den centrale del af svæveflyveren. Hale Skroget/Flykropp en Cockpit Vinge 7

8 Elevens arbejdsark 3 Ændring af facon, ændring af stivhed Ingeniørens navn: Dato: Får en ændring af et materiales facon materialet til at blive stivere? Forsøg 2 Få alle papirerne op at stå på højkant? på bordet. Står de af sig selv? Hvad sker der, hvis I presser forsigtigt ned på dem? Facon Forsøg 1 Holder papiret faconen, eller bøjer det? Forsøg 2 Kan figuren stå selv? Fladt Trekantet prisme Cylinder W- facon Egen facon 8

9 Elevens arbejdsark 4 - Sortering af materialer Ingeniørens navn: Dato: Undersøg de tilgængelige materialer. Hvilken del af svæveflyveren ville de hver især egne sig godt til? Brug skemaet nedenunder. Gode til vingerammen Gode til vingeoverdækning Gode til at sætte ting sammen 9

10 Elevens arbejdsark 5 Planlægning af svæveflyveren Ingeniørens navn: Dato: Tegn en grov skitse af jeres svæveflyver og sæt mærkater på Vi vil bygge rammen til vingerne af Vi vil bygge vingeoverdækningen af Andre ting vi vil gøre Materialeliste vi skal bruge: 10

11 Elevens'arbejdsark'6'! 11!

12 Elevens arbejdsark 7 Ingeniørens arbejdsproces Sortering af kort Ingeniørens navn: Dato: Klip beskrivelserne nedenfor ud og sorter dem i de faser i Ingeniørens arbejdsproces, hvor de hører til Konstruktion af svæveflyveren Undersøgelser af hvordan svæveflyvere virker Angivelse af materialer der skal bruges til at bygge svæveflyveren Lære forskellige materialers egenskaber at kende Test af svæveflyveren Diskussion af idéer Lave planlægningen Beslutning af hvilken idé der er den bedste eller kombinering af forskellige idéer Finde ud af hvad Michael og Marys problem handler om Kan I komme i tanker om noget andet I gjorde? Skriv jeres egen beskrivelse her Kan I komme i tanker om noget andet I gjorde? Skriv jeres egen beskrivelse her Observation af svæveflyvertest og anvendelse af informationen derfra til at forbedre svæveflyveren 12

13 Svarark til Elevens arbejdsark 7 Ingeniørens arbejdsproces Sortering af kort Ingeniørens navn: Dato: Klip beskrivelserne nedenfor ud og sorter dem i de faser i Ingeniørens arbejdsproces, hvor de hører til Konstruktion af svæveflyveren BYG Angivelse af materialer der skal bruges til at bygge svæveflyveren PLANLÆG Undersøgelser af hvordan svæveflyvere virker UNDERSØG Lære forskellige materialers egenskaber at kende UNDERSØG Test af svæveflyveren GØR DET BEDRE/BYG Diskussion af idéer FÅ IDÈER Lave planlægningen PLANLÆG Finde ud af hvad Michael og Marys problem handler om UNDERSØG Beslutning af hvilken idé der er den bedste eller kombinering af forskellige idéer FÅ IDÈER/ PLANLÆG Observation af svæveflyvertest og anvendelse af informationen derfra til at forbedre svæveflyveren GØR DET BEDRE 13

14 Elevens arbejdsark 8 Tilbagemelding til Michael og Mary Ingeniørens navn: Dato: Fotografi eller skitse af svæveflyveren Vi har brugt Ingeniørens arbejdsproces som hjælp til at lave svæveflyveren. De fem faser i Ingeniørens arbejdsproces er: Vi fandt ud af, at for en svæveflyver skal kunne flyve godt, skal den være Vingerne på vores svæveflyver er lavet af Vi valgte disse materialer til vingerne fordi 14

15 Hvordan arbejdede vi? Nu er det tid til at tænke over, hvordan I har arbejdet, og hvad I fik ud af det. Udfyld skemaet. Sæt X Hvor enig er du i udsagnene? Helt enig enig Ikke enig Slet ikke enig Jeg har bidraget godt til gruppearbejdet. Mine idéer er blevet hørt Jeg har lyttet til de andres idéer Hvor enig er du i udsagnene? Helt enig enig Ikke enig Slet ikke enig Jeg har lært meget aerodynamik Jeg ved hvilke materiale der er gode til at svæve Jeg ved en del om opbygning af fly 15

16 Hvor enig er du i udsagnene? Helt enig enig Ikke enig Slet ikke enig Jeg har lært meget om ingeniørens arbejdsproces Jeg har styr på processens fem faser Jeg er blevet god til at løse udfordringer Skriv en kommentar Jeg synes dette er en måde at lære natur/teknik, fordi 16

17 Egne noter 17

18 18